Development of a quality control device for cellular application Based on zeta-potential of cells

• Project/Area Number: 19710113
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Microdevices/Nanodevices
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: AKAGI Takanori The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 助教 (80401149)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥2,170,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2008: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: マイクロ・ナノデバイス / ナノバイオ / 細胞・組織 / 糖鎖 / マイクロ流体デバイス / 表面処理 / 分化誘導 / 細胞電気泳動度 / 間葉系幹細胞 / ポリジメチルシロキサン(PDMS) / バイオミメティックポリマー / トリプシン / 真空紫外光

Research Abstract

細胞ゼータ電位は細胞の状態を反映する物性値であり、細胞をラベル化せずに測定できるため、細胞試料の品質管理に応用できると期待できる。本研究では、始めに、細胞ゼータ電位の測定に利用するマイクロ流体デバイスの材料であるポリジメチルシロキサン(PDMS)ポリマーの表面処理技術を構築し、ゼータ電位を高い信頼性で測定できる技術を開発した。次に、ヒト間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化を細胞ゼータ電位を指標に判定できる可能性を見出した。

Research Products

• [Journal Article] Cell electrophoresis on a chip : what can we know from the changes in electrophoretic mobility? (2008)
  • Author(s): T. Akagi and T. Ichiki
  • Journal Title: Anal. Bioanal. Chem. Vol. 39 Pages: 2433-2442
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] チップ型電気泳動による細胞の非侵襲計測 (2008)
  • Author(s): 一木隆範,赤木貴則
  • Journal Title: バイオサイエンスとインダストリー Vol. 66 Pages: 604-609
  • NAID: 10024745772
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cell electrophoresis on a chip : what can we know from the changes in electrophoretic mobility? (2008)
  • Author(s): T. Akagi and T. Ichiki
  • Journal Title: Analytical and Bioanalytical Chemistry 39 Pages: 2433-2442
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] チップ型電気泳動による細胞の非侵襲計測 (2008)
  • Author(s): 一木隆範, 赤丞貴則
  • Journal Title: バイオサイエンスとインダストリー 66 Pages: 604-609
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] On-chip evaluation of damage on cell surfaces induced by cell dissociation agents. (2007)
  • Author(s): T. Akagi, M. Suzuki, T. Sato and T. Ichiki
  • Journal Title: Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 46 Pages: 6404-6409
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photo-chemical oxidation of poly(dimethyl siloxane) surface and subsequent coating with biomimeticphosphoryl-choline polymer (2007)
  • Author(s): Y. Hamada, T. Ono, T. Akagi, K. Ishihara, and T. Ichiki
  • Journal Title: J. Photopolymer Sci. Technol. Vol. 20 Pages: 245-249
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Surface modification of poly(dimethylsiloxane) for controlling biological cells' adhesion using a scanning radical jet (2007)
  • Author(s): H. M. L. Tan, H. Fukuda, T. Akagi, and T. Ichiki
  • Journal Title: Thin Solid Films Vol. 515 Pages: 5172-5178
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロリアクターアレイチップを用いた酵素機能高効率スクリーニングシステムの開発 (2007)
  • Author(s): 細居洋介,赤木貴則,一木隆範
  • Journal Title: 電気学会論文誌(IEEJ Trans.EIS) Vol. 127-C Pages: 1508-1514
  • NAID: 10019958146
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ナノスコピックプラズマプロセスによるバイオデバイス構築 (2007)
  • Author(s): 平田孝道,畠山力三,金子俊郎,岡田健,秋谷昌宏,島谷裕一,一木隆範,赤木貴則
  • Journal Title: プラズマ核融合学会誌 83 Pages: 647-657
  • NAID: 110006381231
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] On-chip evaluation of damage on cell surfaces induced by cell dissociation agents (2007)
  • Author(s): Takanori Akagi, Masae Suzuki, Takahiro Sato and Takanori Ichiki
  • Journal Title: Japanese Journal of Applied Physics 46 Pages: 6404-6409
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photochemical oxidation of poly (dimethylsiloxane) surface and subsequent coating with biomimetic phosphorylcholine polymer (2007)
  • Author(s): Yoshiteru Hamada, Takao Ono, Takanori Akagi, Kazuhiko Ishihara, and Takanori Ichiki
  • Journal Title: Journal of Photopolymer Science and Technology 20 Pages: 245-249
  • NAID: 40015602483
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Surface modification of poly (dimethylsiloxane) for controlling biological cells' adhesion using a scanning radical jet (2007)
  • Author(s): Helen M.L. Tan, H. Fukuda, T. Akagi, and T. Ichiki
  • Journal Title: Thin Solid Films 515 Pages: 5172-5178
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロリアクターアレイチップを用いた酵素機能高効率スクリーニングシステムの開発 (2007)
  • Author(s): 細居洋介, 赤木貴則, 一木隆範
  • Journal Title: 電気学会論文誌(IEEJ Trans. EIS 127-C Pages: 1508-1514
  • NAID: 10019958146
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ナノスコピックプラズマプロセスによるバイオデバイス構築 (2007)
  • Author(s): 平田孝道, 畠山力三, 金子俊郎, 岡田健, 秋谷昌宏, 島谷裕一, 一木隆範, 赤木貴則
  • Journal Title: プラズマ核融合学会誌 83 Pages: 647-657
  • NAID: 110006381231
  • Peer Reviewed
• [Presentation] オンチップ細胞電気泳動法による低侵襲細胞診断 (2009)
  • Author(s): 赤木貴則,一木隆範
  • Organizer: 東京大学生命科学研究ネットワークシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-09-23
• [Presentation] 電気泳動度と蛍光強度の同時測定のためのチップ型細胞電気泳動システムの開発 (2009)
  • Author(s): 赤木貴則,一木隆範
  • Organizer: 第56回春季応用物理学会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2009-04-01
• [Presentation] オンチップ細胞電気泳動法による骨分化誘導時の間葉系幹細胞表面の電気的評価 (2009)
  • Author(s): 赤木貴則,松橋隆太郎,毛利秀平,一木隆範
  • Organizer: 第56回春季応用物理学会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2009-04-01
• [Presentation] 電気泳動原理に基づいた細胞診断チップ (2009)
  • Author(s): 赤木貴則,一木隆範
  • Organizer: シンポジウム「ナノ、バイオ、環境科学の基礎としての界面動電現象」
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2009-03-07
• [Presentation] ナノ・マイクロ加工技術による細胞分析システムの開発 (2009)
  • Author(s): 赤木貴則,一木隆範
  • Organizer: 「医薬品開発のための細胞アッセイ技術」シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-01-08
• [Presentation] Relation between electrophoretic mobility and amount of sialic acids in cultured cells (2008)
  • Author(s): T. Akagi, R. Matsuhashi, and T. Ichiki
  • Organizer: International Union of Materials Research Societies (IUMRS-ICA2008)
  • Place of Presentation: Nagoya
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] Relation between electrophoretic mobility and amount of sialic acids in cultured cells (2008)
  • Author(s): T. Akagi, R. Matsuhashi, and T. Ichiki
  • Organizer: International Union of Materials Research Societies(IUMRS-ICA2008)
  • Place of Presentation: Nagoya
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] Cell Applications (2008)
  • Author(s): 赤木貴則,一木隆範
  • Organizer: 未踏・ナノデバイステクノロジー第151委員会研究会,ナノバイオフュージョン分科会研究会(invited)
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-12-01
• [Presentation] Cell Applications (2008)
  • Author(s): 赤木貴則, 一木隆範
  • Organizer: 未踏・ナノデバイステクノロジー第151委員会研究会, ナノバイオフユージョン分科会研究会(invited)
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-12-01
• [Presentation] On-chip cell electrophoresis for evaluating cells' functions (2008)
  • Author(s): T. Akagi, R. Matsuhashi, S. Mohri, and T. Ichiki
  • Organizer: NanoBio-Seoul2008
  • Place of Presentation: Seoul, Korea
  • Year and Date: 2008-10-30
• [Presentation] オンチップ細胞電気泳動法による低侵襲細胞診断 (2008)
  • Author(s): 赤木貴則, 一木隆範
  • Organizer: 東京大学生命科学研究ネットワークシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-09-23
• [Presentation] 血清飢餓培養したマウス白血病細胞のオンチップ細胞電気泳動 (2008)
  • Author(s): 赤木貴則,松橋隆太郎,毛利秀平,一木隆範
  • Organizer: 第69回秋季応用物理学会
  • Place of Presentation: 春日井,愛知
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] 血清飢餓培養したマウス白血病細胞のオンチップ細胞電気泳動 (2008)
  • Author(s): 赤木貴則, 松橋隆太郎, 毛利秀平, 一木隆範
  • Organizer: 第69回秋季応用物理学会
  • Place of Presentation: 春日井, 愛知
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] オンチップ細胞電気泳動法による間葉系幹細胞表面の電気的評価 (2008)
  • Author(s): 松橋隆太郎, 赤木貴則, 毛利秀平, 一木隆範
  • Organizer: 第69回秋季応用物理学会
  • Place of Presentation: 春日井, 愛知
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] On-Chip Cell Electrophoresis to Evaluate Cell's Condition (2008)
  • Author(s): T. Akagi, and T. Tchiki
  • Organizer: The 5th int. conf. interfaces against pollution (IAP2008)
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 2008-06-02
• [Presentation] On-Chip Cell Electrophoresis to Evaluate Cell's Condition (2008)
  • Author(s): T. Akagi, and T. Ichiki
  • Organizer: The 5th int. conf. interfaces against pollution(IAP2008)
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 2008-06-02
• [Presentation] On-chip Analysis of the Effect of an Anticancer Drug on the Electorophoretic Mobility of Human Kidney Cells (2008)
  • Author(s): T. Akagi and T. Ichiki
  • Organizer: The 8th International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • Place of Presentation: Nagoya, Japan
  • Year and Date: 2008-01-23
• [Presentation] Cell electrophoretic mobility change with the progress of apoptosis evaluated by on-chip cell electrophoresis (2007)
  • Author(s): T. Akagi, Y. Hamada, T. Ichiki
  • Organizer: The 18th Symp. of The Materials Research Society of Japan
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Year and Date: 2007-12-09
• [Presentation] Evaluation of differentiation and canceration on mouse leukocytes by on-chip cell electrophoresis (2007)
  • Author(s): T. Akagi, Y. Hamada, T. Ichiki
  • Organizer: The 18th Symp. of The Materials Research Society of Japan
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Year and Date: 2007-12-08
• [Presentation] On-chip evaluation of effect of drug-induced apoptosis on electrophoretic mobility of HEK cells (2007)
  • Author(s): T. Akagi and T. Ichiki
  • Organizer: The 11th Int. Conf. on Miniaturized Systems for Chemistry and Life sciences (Micro Total Analysis Systems 2007)
  • Place of Presentation: Paris, France
  • Year and Date: 2007-10-10
• [Presentation] マイクロチップ細胞電気泳動法による塩酸イリノテカン誘導性細胞表面電位変化の評価 (2007)
  • Author(s): 赤木貴則,濱田祥輝,一木隆範
  • Organizer: 日本分析化学会第56年会
  • Place of Presentation: 徳島
  • Year and Date: 2007-09-21
• [Presentation] オンチップ細胞電気泳動法によるHEK細胞の薬物誘導性アポトーシスの電気的評価(2) (2007)
  • Author(s): 赤木貴則,濱田祥輝,一木隆範
  • Organizer: 第68回秋季応用物理学会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2007-09-05
• [Book] 『細胞分離・操作技術の最前線』第8章細胞電気計測用デバイス (2008)
  • Author(s): 一木隆範,赤木貴則
  • Total Pages: 8
  • Publisher: シーエムシー出版
• [Book] 『細胞分離・操作技術の最前線』第8章 細胞電気計測用デバイス (2008)
  • Author(s): 一木隆範、赤木貴則
  • Total Pages: 8
  • Publisher: シーエムシー出版
• [Remarks]
  • URL: http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?JGLOBALID=200901052885015962